查找并下载影像
要查找新加坡的 Landsat 影像，需要使用 GloVis 应用程序搜索整个 Landsat 免费影像数据库。 您需要相对最新且具有最小云覆盖量的影像。 要下载影像，您需要创建一个 USGS 地球资源观测和科学中心 (EROS) 的免费帐户，该帐户可使您下载所需的任意 Landsat 数据。
Landsat 影像可能会很大。 您将下载的文件大小约 900 MB。 在下载文件之前，请确保您的计算机上有足够的磁盘空间，且您有充足的时间来等待下载。
创建帐户
要下载 Landsat 数据，需要拥有 USGS EROS 帐户。 该帐户可免费注册，但需要您提供用户信息统计调查数据和联系人信息。
注：
如果您已拥有 USGS EROS 帐户，请直接跳至下一部分。
- 转至 EROS 注册系统。
- 按照屏幕上的说明继续完成注册过程。
完成注册后，系统会发送一条消息至您的电子邮件地址，确认您已注册完成。
- 单击电子邮件中的链接激活帐户。
查找新加坡
接下来，您需要打开 GloVis 并导航到新加坡。
- 打开 GloVis 主页。
本页介绍了您可以体验的一些新功能。
- 单击启动 GloVis 以打开 GloVis。
注：
GloVis 站点更新频率较高，看起来可能与教程中的图像不同。
GloVis 随即出现。
- 如有必要，可关闭您是否希望快速浏览？窗口。
该查看器随即打开到美国中心的默认位置。 界面控件窗格包含用于搜索 Landsat 影像的参数。 首先，您将登录。
- 在地图顶部的黑色工具栏上，单击登录。
- 在 EROS 注册系统屏幕中，输入您的用户名和密码，然后单击登录。
现在，您将定位于您的感兴趣区域。
- 在地图顶部的白色工具栏上，单击跳转到。
跳转到位置/场景窗口随即出现。
- 在跳转到位置/场景窗口中，单击纬度/经度。
您需要输入新加坡中心的坐标。
- 在跳转到纬度/经度部分中，对于纬度，键入 1.36；对于经度，键入 103.82。 单击跳转到位置。
地图范围将以城市国家新加坡为中心。
岛上的大部分区域已实现高度城市化，在岛上的中部和西部地区设有一些开放的绿地。 虽然查看器的下角有一个比例尺，但是在此范围下很难分辨新加坡相对于其他地理要素的大小。
- 点击缩小按钮两次或三次。
现在，您可以看到新加坡相对于周边国家（例如马来西亚和印度尼西亚）的大小。
- 单击放大按钮，将图像放大至新加坡的六倍或更多。
- 验证您现在是否能够看到大部分新加坡岛，就像以下示例图像一样。 这将有助于您在工作流的后续步骤中更容易地识别相关图像。
仅有一座城市大小的国家在土地利用和城市发展方面面临独特的挑战。 虽然新加坡已经通过围海造田的方式扩大了自身的领土面积，但是其疆界大体保持不变，因此仍有必要进行严格的规划。 然而，要进行适当的规划需要优质的数据。
查找影像
真正的城市计划项目将使用大量的多种来源的数据类型。 从 Landsat 影像数据库下载的单个影像将作为起点，使您可高质查看整个城市。 Landsat 影像为多光谱影像，意味着单个图像实际上是一组在特定波长波段上获取的多个图像图层。 这些图层可以以不同的组合显示，以强调植被、海岸线或人工结构等要素。 如果要添加更多专用的数据，则 Landsat 图像将是一个极好的参考。
要搜索您的图像，您需要首先选择您感兴趣的特定影像类型。
- 在界面控件窗格中的所选的数据集旁边，单击单击以添加数据集按钮。
随即显示添加数据集窗口。
GloVis 包含许多影像数据集，每个影像数据集由不同的卫星或航空摄影程序生成。 例如，它包含多个美国 Landsat 任务和欧洲 Sentinel-2 卫星的输出，全部覆盖整个地球。
注：
可以单击查看数据集信息按钮以了解有关每个数据集的详细信息。
您对查找 Landsat 8 或 9 图像感兴趣。
- 在数据集列表中向下滚动并打开 Landsat 8-9 OLI/TIRS C2 L1。
- 单击添加所选数据集。
Landsat 8-9 图层不久之后就会在地图上显示。
Landsat 8/9 图层也将列在所选数据集部分中。
在所选数据集窗格中，指示有 276 个场景（或图像）符合您的条件。 这意味着 276 个 Landsat 8-9 图像与当前地图范围重叠，并显示了新加坡。
注：
由于每天都会向 Landsat 8-9 数据集添加新图像，因此您的搜索可能返回更多的图像。 地图上也可能显示比示例影像更新的影像。
接下来，您需要将搜索限制在特定的日期范围内。 您希望获取最近几年获取的图像，因此将范围定义为 2018 年至当前日期。
- 在界面控件窗格中的常用元数据过滤器旁边，单击单击以添加元数据过滤器。
添加过滤器窗口随即显示
- 在添加过滤器窗口中，选择获取日期作为过滤器类型。 对于采集日期范围，将范围设置为从 01/01/2018 到今天的日期。
- 单击添加过滤器。
卫星影像显示的范围可能部分或几乎完全被云覆盖，这取决于拍摄时的天气条件。 这在新加坡这样的地区尤为明显，因为其气候属于赤道气候，意味着全年都很炎热、潮湿和多雨。 您需要将搜索限制为云量百分比较低的图像：图像的云量应低于 15%。 您可以通过添加另一个过滤器来解决此问题。
- 在添加过滤器窗口中，选择云量作为过滤器类型。 对于云量，将范围设置为 0 到 15。
- 单击添加过滤器，然后关闭添加过滤器窗口。
- 在界面控件窗格中，单击应用过滤器。
所选数据集部分随即更新。 现在，符合您指定条件的场景数量要小得多。
注：
由于每天都会向 Landsat 8-9 数据集添加新图像，因此您看到的数量可能与以下示例图像中显示的数量不同。
现在，您将浏览这些图像，选择最适合您目的的图像。 为了更方便地浏览所选场景，您将显示时间轴窗格。
- 在界面控件窗格中，单击单击以打开时间轴按钮。
结果时间轴窗格显示了每年选择的场景数。 当前地图上显示的场景的确切日期显示在窗格顶部。
- 在场景导航器窗口中，点击多次上一个以向最早的图像方向浏览可用图像。 您还可以单击下一个以向最新的图像方向移动。
在浏览列表时，当前年份在时间轴上以红色突出显示。
- 在浏览列表时，比较可用的图像。
许多图像有云层。 但是在 2018 年 5 月 24 日拍摄的图像质量很好，几乎没有云层。
您确定 2018 年的图像是要下载的最佳图像。
注：
本教程编写完成后，可能已添加一个新的且具有较低云覆盖量的近期新加坡影像。 如果可用，请选择相应更新的图像。
下载影像
选择适合开发项目的影像后，可进行下载。
- 在 Scene Navigator 上，单击下载。
将列出各种用于下载图像的选项。 您将选择 Landsat Collection 2 Level-1 Product Bundle 格式，这是最适合影像分析的格式。 其中包含所有 11 个 Landsat 8 多光谱波段和其他相关文件，可用于更改影像的外观来突显地面上不同的要素。 在此格式中，影像经过地理配准，因此当添加到 ArcGIS Pro 等 GIS 应用程序中时，它将自动显示在地图上的正确位置。
- 对于 Landsat Collection 2 Level-1 Product Bundle，单击下载按钮。
注：
下载可能需要几分钟，具体取决于您的计算机和 Internet 连接。
您已使用 GloVis 应用程序来搜索 Landsat 多光谱卫星影像的大型数据库。 您还找到并下载了一个图像，该图像将为您在新加坡的规划项目提供有用的原始数据。
注：
在本教程中，您查看了来自 GloVis 的 Landsat 影像，但您可以在 GloVis 和其他服务中探索并使用许多其他卫星。 考虑探索其他卫星影像应用程序，例如 LandsatLook 和 EarthExplorer。 您还可以探索 Copernicus Open Access Hub。
接下来，您将在 ArcGIS Pro 中打开影像并更改其波段组合，以便更清晰地显示新加坡。
准备影像
之前，您已下载了由 Landsat 卫星拍摄的新加坡影像。 接下来，您将准备用于分析的影像。 首先，您需要从压缩文件（下载时的格式）中提取该影像。 然后，将该影像添加至 ArcGIS Pro 的地图中并通过更改其波段组合将其符号化，以便更好地显示新加坡的城市要素。
解压影像
如您所见，通过下载时间即可判断原始 Landsat 影像的文件较大。 文件较大的部分原因在于已下载的压缩文件中包含同一地区的十多个影像，且每个影像都表示不同的光谱波段。 可将这些单独的光谱波段文件结合起来，创建一个多光谱影像。 要查看所有这些内容，必须解压缩已下载的文件。 也可以创建一个文件夹来存储数据。
- 在计算机上易于记住的位置（例如 Documents 文件夹）创建一个名为 Singapore Data 的文件夹。
- 在计算机上找到已下载的文件。
注：
大多数浏览器默认将文件下载到计算机的 Downloads 文件夹中。
该文件以 USGS 网站上的标识码（由一长串的字母和数字组成）来命名。 该文件的扩展名为 .tar，是一种压缩文件类型。 因此您需要解压内容才能查看影像。
- 右键单击该文件，然后将其解压到 Singapore Data 文件夹。
注：
提取文件过程根据文件压缩实用工具的不同而有所不同。
- 在新加坡数据中找到已提取的 LC08_L1TP_125059_20180524_20200901_02_T1文件夹。
提示：
可能是您的文件压缩工具为未创建 LC08_L1TP_125059_20180524_20200901_02_T1 文件夹，而是直接将所有图像文件放置于新加坡数据文件夹下。
- 打开 LC08_L1TP_125059_20180524_20200901_02_T1 文件夹并检查其内容。
该文件夹包含多个 TIFF 图像，以及一些其他文件。
大多数图像的名称与原始文件相同，但结尾会添加两个字符，例如 B1、B2 和 B3。 B 表示波段；每个影像均显示相同影像的不同光谱波段。 Landsat 8 光谱波段将在随后的教程中详细讨论。
- 双击以 B1 结尾的影像文件以在计算机的默认影像查看器中将其打开。
该影像大部分为灰色，且带有一些可见的云。 陆地和海洋等要素很模糊，而且很难区分。 单一光谱波段的影像往往如此，因为其仅覆盖光波长的一小部分。 要使影像与肉眼看上去相类似，通常需要将多个光谱波段合并成一个多光谱影像。
- 关闭影像
在 ArcGIS Pro 中打开影像。
要组合多个单个波段并将其视为单一的多光谱影像，您将需要在 ArcGIS Pro 中启动一个新工程。
- 启动 ArcGIS Pro。 如果收到系统提示，请使用您获得许可的 ArcGIS 组织帐户登录。
注：
如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织帐户，请参阅软件访问权限选项。
打开 ArcGIS Pro 后，您可以选择创建新工程或打开已存在的工程。 如果您之前创建了一个工程，您将看到一个最近工程列表。
- 在新建工程下，单击地图。
地图模版将使用默认底图创建工程。
- 在新建工程窗口中，将工程名称更改为 Singapore Development。
提示：
默认情况下，工程保存在 Documents 文件夹下的 ArcGIS 文件夹中。 如果要将工程保存到其他位置，请浏览到其他位置。
- 单击确定。
工程随即打开。
现在，它仅显示默认底图。
- 单击功能区上的视图选项卡。 在窗口组中，单击目录窗格。
随即显示目录窗格。 其中包含与此工程关联的所有文件夹、文件和数据。 您可使用该窗格建立与之前创建的 Singapore Data 文件夹的文件夹连接。
- 在目录窗格中，单击文件夹旁的箭头将其展开。
与工程相关联的默认文件夹为 Singapore Development，该文件夹是在创建工程时生成的，且其名称与工程名称相同。 此文件夹包含一些空地理数据库和工具箱，但不含有实际数据。
- 右键单击文件夹并选择添加文件夹连接。
- 在添加文件夹连接窗口中，浏览至提取 Landsat 影像的 Singapore Data 文件夹并将其选中。 单击确定。
在目录窗格的文件夹下，现在列出了 Singapore Data 文件夹。
- 展开 Singapore Data 和 LC08_L1TP_125059_20180524_20200901_02_T1 文件夹。
提示：
如有必要，要查看完整的文件名，请拖动目录窗格的一侧以将其加宽，直到完整的文件名可见为止。
该文件夹包含 11 个单独的光谱波段（B1、B2、B3 等）以及一些其他文件。 产品元数据文件（以 MTL.txt 结尾）包含有关如何将光谱波段组合为单个多光谱影像以及如何进行配置以获取最佳渲染性能的信息。
- 右键单击 LC08_L1TP_125059_20180524_20200901_02_T1_MTL.txt，然后单击添加至当前地图。
注：
如果随即打开一个窗口，要求为影像构建金字塔或计算统计数据，请单击是。
影像随即添加到地图。
由于组合了几个光谱波段，图像将呈现出丰富的颜色。 图层也将在内容窗格中列出。
- 在内容窗格中，检查在 Multispectral_LC08_L1TP_125059_20180524_20200901_02_T1_MTL 图层下提供的渲染信息。
当前通过红色、绿色和蓝色图像显示通道显示的是红色、绿色和蓝色波段（或波段 4、3 和 2）。 此为“自然色”波段组合。 红色、绿色和蓝色波段共同组成了人眼可见光的波段。 组合这三个波段即可近似表示人眼看到的景观外观。
接下来的部分中，您将选择不同的波段组合。
更改波段组合
自然色波段组合对某些应用程序很有用，但分析师通常会根据他们想要突出显示的特定要素选择其他波段组合。 现在，您将学习如何更改波段组合。
- 在内容窗格中，确保选择了 Multispectral_LC08_L1TP_125059_20180524_20200901_02_T1_MTL 图层。
- 在功能区栅格图层选项卡的渲染组中，单击符号系统按钮。
随即显示符号系统窗格。
- 在符号系统窗格上，查看主要符号系统部分的内容，该部分列出了用于显示图像的波段。
通过红色、绿色和蓝色图像显示通道，一次只能显示 3 个波段。 与内容窗格中显示的内容相同，当前选择了红色、绿色和蓝色波段，形成了自然色彩的波段组合。 对于城市发展，能突显与城市相关的要素并使其与植被覆盖区域形成对比的波段组合可能更为合适。 下表列出了各个波段及每个波段的最佳显示：
数值 名称 该波段的最佳显示 1
沿海气溶胶
浅水、粉尘颗粒
2
蓝色
深水、大气
3
绿色
植被
4
红色
人造物体、土壤、植被
5
近红外
海岸线、植被
6
短波红外 1
云层穿透度、土壤和植被湿度
7
短波红外 2
改善的云层穿透度、土壤和植被湿度
8
全色
黑白影像、更清晰的细节
9
卷云
卷云
10
热红外 1
热谱地图、预计土壤湿度
11
热红外 2
改善的热谱地图、预计土壤湿度
红色波段可突显新加坡城市环境的人造建筑，而近红外波段则突显海岸线和植被。 短波红外 1 波段也可用于突显植被并最大限度地减少影像中云的出现。
您将更改通过红色、绿色和蓝色通道显示的 3 个波段。
- 在符号系统窗格中，设置以下参数：
- 对于红色，选择 ShortWaveInfrared_1。
- 对于绿色，选择 NearInfrared。
- 对于蓝色，选择 Red。
地图上的影像自动发生更改。
海岸线更加清晰，植被呈鲜绿色，城市区域呈浅棕色的集群，水体为黑色或深蓝色。
在内容窗格上，波段组合也已更新。
作为快捷方式，您还可以通过栅格图层选项卡设置此波段组合和其他几个常见的波段组合。
- 在功能区的栅格图层选项卡上，单击渲染组中的波段组合，确认选中植被分析。
这是您创建的新波段组合的名称。 正如其名称所示，此波段组合非常适合突出显示植被。 但是，它也清晰地显示了其他要素，如城市建筑环境和水体。 因此，此渲染的用途十分广泛。 在该列表中，还提供了其他波段组合，如自然色彩。
- 通过波段组合下拉列表尝试几种波段组合，并在内容窗格中查看它们对应的波段。 通过选择植被分析来完成您的探索。
- 关闭符号系统窗格。
- 可以使用鼠标滚轮键放大至新加坡。
该影像恰如其分地显示了整个岛屿的极佳风貌，城市和植被覆盖区域之间的差异一目了然。
- 在快速访问工具栏上，单击保存按钮以保存工程。
现在即可对该影像进行视觉检查，将其用作显示其他数据的背景，或用于进一步的影像分析工作流。 虽然城市开发项目需要远不止一个影像来规划城市的未来，但此影像提供了一个良好的起点。
注：
有关影像分析的详细信息，请参阅 Learn ArcGIS 教程：使用卫星影像评估玉米田的冰雹损失以及影像和遥感课程简介课程的从影像中提取信息部分中提供的其他教程。
在此教程中，您在拥有 40 年历史的大型数据库中搜索了 Landsat 卫星捕获的影像，并找到一个显示适合潜在城市发展工程的新加坡岛的影像。 确定影像后，下载了该影像，在 ArcGIS Pro 中将其打开，然后更改了其波段组合，从而更好地展示了城市。
注：
正如您在本教程中所做的那样，将影像下载到本地计算机的另一种方法是使用影像服务。 借助此方法，您可以查看并在许多情况下分析托管在云端的影像，由此节省时间和计算机上的磁盘空间。 探索 ArcGIS Living Atlas of the World 影像目录中 Esri 托管影像服务的示例。
有关使用基于云的影像服务访问影像数据的详细信息，请参阅 Learn ArcGIS 教程：探索火山喷发的动态影像。
您可以在教程库中找到更多教程。
